CN111233732A - 一种无添加剂体系下1,6-二烯与醇的自由基反应方法 - Google Patents

一种无添加剂体系下1,6-二烯与醇的自由基反应方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种无添加剂体系下1,6‑二烯与醇的自由基反应方法，涉及一种无催化剂和碱体系下1，6‑二烯类化合物与醇类化合物在温和条件下的区域选择性自由基环化反应方法。该方法通过向Schlenk反应瓶中加入1，6‑二烯类化合物、醇类化合物和氧化剂，在一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，得到环化产物。

Description

一种无添加剂体系下1,6-二烯与醇的自由基反应方法
技术领域
本申请属于有机合成领域，具体涉及一种无催化剂和碱体系下1，6-二烯类化合物与醇类化合物在温和条件下的区域选择性自由基环化反应方法。
背景技术
由于对环境保护的需求以及绿色和可持续化学概念的出现，开发清洁的有机制备方法迫在眉睫。因此，有机合成化学中的“一物多用”策略受到了化学工作者的广泛关注，因为其不仅可以降低生产成本而且能减少化学废物的排放。在此背景下，反应物、催化剂和溶剂的“一物多用”设计是最常用的方法。在已开发的溶剂“一物多用”设计中，其不仅用作反应介质，而且还用作反应物、促进剂或活化剂等。因此，溶剂的“一物多用”策略具有很大的价值，尤其是在化学工作者较少涉及的无催化剂和无碱体系中。
1，n-二烯的自由基环化反应引起了有机合成工作者的极大关注，因为它能够通过化学和区域选择性方式高效、高原子经济地快速构建环状结构。此外，醇a-C(sp3)-H键的直接氧化官能化从而构建C-C键逐渐成为在有机化学中引入醇骨架的有力手段。然而迄今为止，由醇a-C(sp3)-H键的直接氧化官能化引发的的1，n-二烯自由基环化反应未见述及。发明人对于温和条件下醇参与的自由基环化反应进行了深入的研究，在本发明中，我们提出了一种以1，6-二烯类化合物与醇为反应原料，在氧化体系下经自由基过程高区域选择性环化反应的新方法。值得指出的是，当以仲醇为反应底物时，得到的是醇a-C(sp3)-H键的直接氧化官能化。当以伯醇(除甲醇以外)为反应底物时，得到的是醇羟基进一步氧化为酮的产物。当以甲醇为反应底物时，得到的是缩醛产物。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色高效、低成本、高选择性的1，6-二烯类化合物与醇类化合物环化反应方法，该方法在无催化剂和碱的温和体系下高选择性的以较高产率制备获得环化产物。
本发明提供的自由基环化反应方法，该方法以1，6-二烯类化合物和醇类化合物为原料，通过下列步骤进行制备获得：
向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，6-二烯化合物、式2所示的醇和氧化剂，将反应瓶置于一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到环化产物(I，II和III)。
本发明提供的1，6-二烯与醇高选择性自由基环化反应方法，其化学反应式可表述为(见式一)：
Figure BSA0000201421120000021
上述式一的反应中，所述的反应气氛为1atm的空气气氛，也可以替换为 1atm的氮气气氛或其它惰性气体气氛，从经济成本等方面考虑，优选为空气气氛。
所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到目标的环化产物(I，II和III)。
式1、式2及式I，II和III表示的化合物中，R1选自氢、C5-C14芳基、C1- C10烷基、C1-C6酰基；
R2选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R4选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
R5选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
R6选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
其中，上述各R1-R6取代基中的具有所述碳原子数目的芳基、烷基和酰基任选地被取代基取代，所述的取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5- C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基 -OC(O＝)-。
优选地，R1选自C5-C14芳基、C1-C10烷基；其中所述C1-C10烷基、C5- C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、 C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R2选自C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C8烷基；
R4选自C1-C6烷基；
R5选自C1-C6烷基；
R6选自C1-C6烷基。
在本发明的反应中，所述的氧化剂选自过氧化叔丁醇、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化苯甲酰、醋酸碘苯中的任意一种或几种的混合物，优选为过氧化苯甲酸特丁酯。
在本发明的反应中，所述的过氧化苯甲酸特丁酯用量为1.2-4.0当量，优选为2.4当量。
在本发明的反应中，所述的一定温度为50-100℃，温度最优选为80℃。
在本发明的反应中，所述的醇类化合物用量为0.5-2mL，优选为1mL。
本发明的有益效果是：提出了水相中1，6-二烯化合物与醇类化合物自由基环化反应方法，该方法无需借助催化剂和碱，以高收率得到一系列的目标产物。该方法具有反应底物适应范围广泛、简单高效的优点，特别适合于工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细的描述，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和原料，如无特殊说明，均可以从商业途径获得和/或根据已知的方法制备获得。
实施例1-9为反应条件优化实验。
实施例1
Figure BSA0000201421120000041
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-1(94％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.59(d，J＝8.0Hz，2H)，7.36(t，J＝8.0Hz，2H)，7.15(t，J＝7.5 Hz，1H)，3.78(t，J＝8.5Hz，1H)，3.44(t，J＝10.0Hz，1H)，2.75-2.69(m，1H)，2.00(d，J＝15.0Hz，1H)，1.73(d，J＝15.0Hz，1H)，1.33(s，3H)，1.29(s，3H)，1.26(s，1H)，1.12(s，3H)，1.07(d，J ＝6.5Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.3，139.4，128.8，124.7，120.2，70.5，52.6，4g.2， 48.0，35.2，32.5，31.1，18.7，11.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H24NO2([M+H]+)262.1802，found 262.1804。
实施例2
氧化剂用过氧化叔丁醇(TBHP)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化叔丁醇的用量为2eq (51.5mg)，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为78％。
实施例3
氧化剂用过氧化叔丁醇(TBHP)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化叔丁醇的用量为2eq (51.5mg)，反应温度降低至50℃，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为8％。
实施例4
氧化剂用过氧化叔丁醇(TBHP)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化叔丁醇的用量为2eq (51.5mg)，反应温度升高至100℃，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为71％。
实施例5
不加氧化剂，其余条件同实施例1，未检测到目标产物I-1。
实施例6
氧化剂过氧化苯甲酸叔丁酯的用量为2eq(77.7mg)，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为90％。
实施例7
氧化剂用过氧化二叔丁基(DTBP)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化二叔丁基的用量为 2.4eq(70.2mg)，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为10％。
实施例8
氧化剂用过氧化苯甲酰(BPO)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化苯甲酰的用量为2.4 eq(116.3mg)，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为43％。
实施例9
氧化剂用醋酸碘苯代替过氧化苯甲酸叔丁酯，醋酸碘苯的用量为2.4eq(154.6mg)，其余条件同实施例1，未检测到目标产物I-1。
实施例10
Figure BSA0000201421120000051
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2b所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-2(71％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.59-7.51(m，2H)，7.31-7.27(m，2H)，7.07(t，J＝7.0Hz，1H)，3.72(t，J＝8.5Hz，1H)，3.39(t，J＝9.5Hz，1H)，2.58-2.53(m，1H)，2.06(d，J＝15.0Hz，1H)，1.80(d， J＝15.0Hz，1H)，1.76-1.71(m，3H)，1.56-1.43(m，5H)，1.05(s，3H)，1.01(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.6，139.4，128.8，124.7，120.2，81.1，52.7，48.3，46.6，42.3，41.8， 35.3，23.8，23.6，18.0，11.6；HRMS m/z(ESI)calcd for C18H26NO2([M+H]+)288.1958，found 288.1962。
实施例11
Figure BSA0000201421120000061
向Schlenk瓶中加入式1b所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-3(96％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.47(d，J＝9.0Hz，2H)，6.90(d，J＝9.0Hz，2H)，3.80(s，3H)，3.74(t，J＝8.5Hz，1H)，3.42(t，J＝10.0Hz，1H)，2.68-2.63(m，1H)，1.97(d，J＝15.0Hz，1H)，1.74(d， J＝15.0Hz，1H)，1.63(s，1H)，1.34(s，3H)，1.28(s，3H)，1.14(s，3H)，1.06(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.0，156.8，132.6，122.0，114.1，70.5，55.5，53.1，48.2，48.1，35.7， 32.5，31.3，18.6，11.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H26NO3([M+H]+)292.1907，found 292.1909。
实施例12
Figure BSA0000201421120000062
向Schlenk瓶中加入式1c所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-4(95％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.46(d，J＝8.5Hz，2H)，7.16(d，J＝8.0Hz，2H)，3.97(s，1H)，3.76(t，J＝8.5Hz，1H)，3.42(t，J＝10.0Hz，1H)，2.70-2.65(m，1H)，2.32(s，3H)，1.98(d，J＝15.0Hz， 1H)，1.73(d，J＝15.0Hz，1H)，1.33(s，3H)，1.28(s，3H)，1.13(s，3H)，1.06(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.1，136.8，134.5，129.4，120.3，70.5，52.8，48.2，48.1，35.5，32.5， 31.2，20.9，18.6，11.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H26NO2([M+H]+)276.1958，found 276.1956。
实施例13
Figure BSA0000201421120000071
向Schlenk瓶中加入式1d所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-5(86％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.56(d，J＝8.5Hz，2H)，7.32(d，J＝9.0Hz，2H)，3.76(t，J＝8.5 Hz，1H)，3.43(s，1H)，3.40(t，J＝5.0Hz，1H)，2.78-2.72(m，1H)，2.02(d，J＝15.0Hz，1H)，1.72(d，J＝15.0Hz，1H)，1.33(s，3H)，1.28(s，3H)，1.11(s，3H)，1.08(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.3，138.0，129.7，128.8，121.2，70.6，52.4，48.1，47.8，34.7，32.5，31.1， 18.7，11.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H23ClNO2([M+H]+)296.1412，found296.1414。
实施例14
Figure BSA0000201421120000072
向Schlenk瓶中加入式1e所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-6(80％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.34(d，J＝8.5Hz，2H)，6.52-6.48(m，2H)，3.11-3.06(m，1H)， 2.97-2.93(m，1H)，2.10-1.97(m，2H)，1.80(t，J＝12.5Hz，1H)，1.55(s，1H)，1.42(s，3H)，1.35(s，3H)，1.29(s，3H)，0.96(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.6，150.2，132.7，119.4，111.3，97.9，80.5，47.1，45.2，42.3，37.8，29.3，29.0，25.1，12.6；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H23N2O2([M+H]+)287.1754，found 287.1758。
实施例15
Figure BSA0000201421120000081
向Schlenk瓶中加入式1g所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-7(92％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.59(d，J＝8.5Hz，2H)，7.37(t，J＝7.5Hz，2H)，7.16(t，J＝7.5 Hz，1H)，4.81(s，1H)，3.57(s，2H)，1.94(d，J＝14.5Hz，1H)，1.45(d，J＝14.5Hz，1H)，1.37(s，3H)，1.35(s，3H)，1.21(s，3H)，1.08(s，3H)，1.07(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：180.4，139.3，128.9，124.9，120.2，70.0，59.4，51.1，44.1，40.3，33.4，31.6，22.3，22.2，17.7；HRMS m/z (ESI)calcd for C17H26NO2([M+H]+)276.1958，found 276.1956。
实施例16
Figure BSA0000201421120000091
向Schlenk瓶中加入式1h所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醇 (1mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离 (洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-8(73％yield，d.r.＞20∶1)；1H NMR(500 MHz，CDCl3)δ：7.54(d，J＝8.0Hz，2H)，7.35(t，J＝8.0Hz，2H)，7.29-7.27(m，4H)，7.22-7.19 (m，1H)，7.15(t，J＝7.5Hz，1H)，4.02(s，1H)，3.83(d，J＝14.0Hz，1H)，3.50-3.45(m，2H)，2.80(d，J＝14.0Hz，1H)，2.38-2.32(m，1H)，1.81(d，J＝14.5Hz，1H)，1.64(d，J＝14.5Hz，1H)，1.42 (s，3H)，1.17(s，3H)，0.95(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：178.8，139.0，138.0， 130.8，128.9，128.2，126.5，125.0，120.3，70.4，52.3，51.9，43.2，42.1，34.4，32.3，31.8，10.8；HRMS m/z(ESI)calcd for C22H28NO2([M+H]+)338.2115，found 338.2117。
实施例17
Figure BSA0000201421120000092
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2C所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-10(85％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.62(d，J＝8.0Hz，2H)，7.37(t，J＝8.0Hz，2H)，7.14(t，J＝7.0 Hz，1H)，3.96-3.92(m，1H)，3.47-3.44(m，1H)，2.86(d，J＝18.0Hz，1H)，2.73(d，J＝1g.0Hz，1H)，2.51-2.47(m，1H)，2.16(s，3H)，1.30(s，3H)，1.02(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.1，177.4，139.7，128.8，124.5，120.1，53.4，47.1，46.7，36.0，30.8，23.5，15.4；HRMS m/z(ESI)calcd for C15H20NO2([M+H]+)246.1489，found 246.1487。
实施例18
Figure BSA0000201421120000101
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2d所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-10(78％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.63(d，J＝8.0Hz，2H)，7.37(t，J＝8.0Hz，2H)，7.16-7.12(m， 1H)，3.97-3.93(m，1H)，3.48-3.45(m，1H)，2.84(d，J＝18.0Hz，1H)，2.71(d，J＝18.0Hz，1H)，2.52-2.44(m，2H)，2.08-1.99(m，1H)，1.33(s，3H)，1.29(d，J＝4.0Hz，3H)，1.03(t，J＝7.0Hz， 3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.9，177.4，139.8，128.8，124.5，120.1，53.4，47.1，45.4， 36.7，31.5，23.6，15.4，7.8；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H22NO2([M+H]+)260.1645，found 260.1649。
实施例19
Figure BSA0000201421120000102
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2e所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-11(72％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.63(d，J＝8.0Hz，2H)，7.37(t，J＝8.0Hz，2H)，7.14(t，J＝7.5 Hz，1H)，3.96-3.93(m，1H)，3.47-3.44(m，1H)，2.84(d，J＝18.5Hz，1H)，2.70(d，J＝18.0Hz，1H)，2.52-2.48(m，1H)，2.39(t，J＝7.5Hz，2H)，1.61-1.57(m，2H)，1.29(s，3H)，1.02(d，J＝7.0 Hz，3H)，0.90(t，J＝7.5Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.4，177.4，139.8，128.8，124.5， 120.1，53.4，47.1，45.9，45.5，36.0，23.5，17.3，15.5，13.7；HRMS m/z(ESI)calcdfor C17H24NO2 ([M+H]+)274.1802，found 274.1800。
实施例20
Figure BSA0000201421120000111
向Schlenk瓶中加入式1b所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2C所示的醇(1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-12(87％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.52-7.44(m，2H)，6.91-6.89(m，2H)，3.91-3.87(m，1H)，3.80(s，3H)，3.42-3.39(m，1H)，2.84(d，J＝18.0Hz，1H)，2.72(d，J＝18.0Hz，1H)，2.48-2.44(m，1H)， 2.15(s，3H)，1.29(s，3H)，1.01(d，J＝7.5Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.2，177.0， 156.6，132.9，122.0，114.1，55.5，53.8，46.8，46.0，36.1，30.8，23.6，15.3；HRMSm/z(ESI)calcd for C16H22NO3([M+H]+)276.1594，found 276.1596。
实施例21
Figure BSA0000201421120000112
向Schlenk瓶中加入式1e所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2C所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-13(74％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.80(d，J＝9.0Hz，2H)，7.65(d，J＝9.0Hz，2H)，3.93(t，J＝8.5 Hz，1H)，3.52-3.49(m，1H)，2.87-2.75(m，2H)，2.51-2.47(m，1H)，2.15(s，3H)，1.30(s，3H)，1.03 (d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：206.8，178.4，143.5，133.0，119.5，118.9，107.1， 53.0，47.3，46.9，35.6，30.5，24.4，15.0；HRMS m/z(FSI)calcd forC16H19N2O2([M+H]+)271.1441， found 271.1439。
实施例22
Figure BSA0000201421120000121
向Schlenk瓶中加入式1g所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2c所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-14(88％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.54(d，J＝8.0Hz，2H)，7.30(t，J＝8.0Hz，2H)，7.08(t，J＝7.5 Hz，1H)，3.52(d，J＝9.5Hz，1H)，3.33(d，J＝9.5Hz，1H)，2.89(d，J＝17.0Hz，1H)，2.54(d，J＝17.0Hz，1H)，2.14(s，3H)，1.18(s，3H)，1.16(s，3H)，1.02(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.5，177.5，139.6，128.9，124.6，119.8，59.3，50.6，46.5，38.4，31.8，24.9，22.7，18.0；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H22NO2([M+H]+)260.1645，found 260.1649。
实施例23
Figure BSA0000201421120000122
向Schlenk瓶中加入式1h所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2c所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-15(66％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.41(d，J＝8.0Hz，2H)，7.27(t，J＝8.0Hz，2H)，7.16-7.15(m， 3H)，7.12-7.10(m，2H)，7.06(t，J＝7.5Hz，1H)，3.19-3.18(m，2H)，2.99(d，J＝13.5Hz，1H)，2.90(d，J＝13.5Hz，1H)，2.83-2.75(m，2H)，2.57-2.53(m，1H)，2.09(s，3H)，0.86(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.2，176.1，139.3，137.0，130.4，128.8，128.3，126.9，124.7，120.6， 53.7，51.5，47.0，43.4，32.1，30.8，15.7；HRMS m/z(ESI)calcd forC21H24NO2([M+H]+)322.1802，found 322.1804。
实施例24
Figure BSA0000201421120000131
向Schlenk瓶中加入式1i所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2c所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-16(72％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.53(d，J＝8.0Hz，1H)，7.48(d，J＝7.5Hz，2H)，7.30-7.23(m， 5H)，7.16(t，J＝7.5Hz，1H)，7.07(t，J＝8.0Hz，1H)，3.80-3.77(m，1H)，3.40-3.38(m，1H)，3.31(d，J＝18.0Hz，1H)，3.23-3.20(m，1H)，2.97(d，J＝18.0Hz，1H)，1.92(s，3H)，1.14(d，J＝7.0 Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：206.8，174.8，140.7，139.7，128.9，128.7，127.3，126.7， 124.7，120.1，55.3，53.4，47.6，34.9，31.2，16.1；HRMS m/z(ESI)calcd forC20H22NO2([M+H]+) 308.1645，found 308.1647。
实施例25
Figure BSA0000201421120000132
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2f所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-17(81％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.64(d，J＝8.0Hz，2H)，7.36(t，J＝8.0Hz，2H)，7.12(t，J＝7.5 Hz，1H)，4.63(t，J＝5.0Hz，1H)，3.80-3.76(m，1H)，3.43(t，J＝9.0Hz，1H)，3.33(s，3H)，3.26(s， 3H)，2.27-2.22(m，1H)，1.85-1.81(m，1H)，1.70-1.66(m，1H)，1.33(s，3H)，1.11(d，J＝7.0Hz， 3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：177.6，139.8，128.8，124.2，119.7，102.4，53.4(2)，52.2，45.8，38.8，35.7，22.1，12.3；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H24NO3([M+H]+)278.1751，found 278.1753。
实施例26
Figure BSA0000201421120000141
向Schlenk瓶中加入式1b所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2f所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-18(83％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.46(d，J＝9.0Hz，2H)，6.82(d，J＝9.0Hz，2H)，4.56(t，J＝5.0 Hz，1H)，3.73(s，3H)，3.67-3.64(m，1H)，3.32(t，J＝9.0Hz，1H)，3.27(s，3H)，3.20(s，3H)，2.19- 2.14(m，1H)，1.77-1.74(m，1H)，1.62-1.58(m，1H)，1.26(s，3H)，1.03(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：176.2，155.3，132.0，120.5，113.0，101.4，54.5，52.4，52.3，51.6，44.5， 37.9，34.7，21.1，11.3；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H26NO4([M+H]+)308.1856，found 308.1858。
实施例27
Figure BSA0000201421120000142
向Schlenk瓶中加入式1e所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2f所示的醇 (1.0mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，93.2mg，2.4eq)，然后将反应器在空气气氛、80℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为15小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-19(71％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.75(d，J＝9.0Hz，2H)，7.57(d，J＝9.0Hz，2H)，4.51(t，J＝5.0 Hz，1H)，3.74-3.71(m，1H)，3.35(t，J＝9.5Hz，1H)，3.23(s，3H)，3.16(s，3H)，2.22-2.17(m，1H)，1.78-1.74(m，1H)，1.62-1.58(m，1H)，1.20(s，3H)，1.06(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz， CDCl3)δ：178.5，143.5，133.0(2)，118.9，106.7，102.0，53.6，53.0，51.6，45.9，38.4，35.9，22.1，12.0； HRMS m/z(ESI)calcd for C17H23N2O3([M+H]+)303.1703，found303.1701。
实施例28反应机理控制实验
Figure BSA0000201421120000151
向实施例1的反应中加入3.0当量的四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)或2，6-二叔丁基- 4-甲基苯酚(BHT)作为自由基清除剂，该反应的目标产物收率几乎为0％，表明该反应确实经过自由基反应过程。
由此可知，本发明的可能的反应机理可以推导如下式所示：
Figure BSA0000201421120000152
以上所述实施例仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下，对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种1，6-二烯类化合物与醇类化合物的自由基环化反应方法，其特征在于，包括如下步骤：
向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，6-二烯化合物、式2所示的醇和氧化剂，将反应瓶置于一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到环化产物(I，II和III)；
Figure FSA0000201421110000011
式1、式2及式I，II和III表示的化合物中，R1选自氢、C5-C14芳基、C1-C10烷基、C1-C6酰基；
R2选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R4选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
R5选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
R6选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
其中，上述各R1-R6取代基中的具有所述碳原子数目的芳基、烷基和酰基任选地被取代基取代，所述的取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，R1选自C5-C14芳基、C1-C10烷基；其中所述C1-C10烷基、C5-C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R2选自C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C8烷基；
R4选自C1-C6烷基；
R5选自C1-C6烷基；
R6选自C1-C6烷基。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述的氧化剂选自过氧化叔丁醇、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化苯甲酰、醋酸碘苯中的任意一种或几种的混合物，优选为过氧化苯甲酸特丁酯。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的过氧化苯甲酸特丁酯用量为1.2-4.0当量，优选为2.4当量。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述的一定温度为50-100℃，优选为80℃。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述的醇类化合物用量为0.5-2mL，优选为1mL。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到目标的环化产物(I，II和III)。
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